基于微型應(yīng)急指揮平臺(tái)的內(nèi)攻安全精細(xì)化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

豐國炳

一、引言

當(dāng)今社會(huì)，城市飛速發(fā)展，高層、超高層建筑鱗次櫛比，地下設(shè)施錯(cuò)綜復(fù)雜，地鐵交通越來越發(fā)達(dá)。這些建筑和設(shè)施一旦發(fā)生火災(zāi)，發(fā)展迅速，危險(xiǎn)性大，主要靠消防部隊(duì)內(nèi)攻完成滅火救援任務(wù)。

但是內(nèi)攻的危險(xiǎn)性很大，國內(nèi)外重特大火災(zāi)都有消防人員在內(nèi)攻中犧牲的案例。近年來，這種案例越來越多，著名的“9·11”事件就是一典型案例。

另一起案例值得深思，1999年12月3日16時(shí)30分美國麻薩諸塞州伍斯特郡冷庫大火，美國一次不成功的救援使六名消防隊(duì)員不幸犧牲。1999年12月3日16時(shí)30分，兩名無家可歸的流浪者，打翻蠟燭引發(fā)火災(zāi)。18時(shí)15分，2名消防隊(duì)員進(jìn)入火場(chǎng)搜尋被困者（2名流浪者）和火點(diǎn)。18時(shí)38分，2名消防隊(duì)員發(fā)出求救聲，他們迷失了方向，并且空呼器已近用盡。指揮員下達(dá)第二批和第三批搜救人員進(jìn)入火場(chǎng)營救被困的消防隊(duì)員和流浪者。19時(shí)10分，有2名消防隊(duì)員報(bào)告，他們迷失了方向，并且空呼器已近用盡，請(qǐng)求救援。19時(shí)14分，又有2名消防隊(duì)員報(bào)告，他們迷失了方向，并且空呼器已近用盡，請(qǐng)求救援。20時(shí)00分，由于爆炸，指揮員下達(dá)火場(chǎng)撤退命令，六名消防隊(duì)員再也沒有走出火場(chǎng)。事后發(fā)現(xiàn)，2名肇事者早在冷庫發(fā)生大火時(shí)，已經(jīng)逃跑。后以失火罪抓獲。

國內(nèi)消防部隊(duì)在內(nèi)攻過程中傷亡的案例也比較多。

2003年11月3日凌晨4時(shí)許，湖南衡陽衡州大廈發(fā)生大火。衡陽公安消防支隊(duì)16輛消防車、150余名消防官兵到場(chǎng)施救。在撲滅余火的過程中，大廈突然坍塌，部分消防官兵被廢墟埋壓，20名消防官兵犧牲。這是新中國成立以來死傷消防員最多的一次火災(zāi)事故。

2005年8月2日10時(shí)16分，安徽省馬鞍山市110指揮中心接到報(bào)警稱，蒙牛馬鞍山分公司冷庫發(fā)生大火。有3名消防戰(zhàn)士在救火中不幸犧牲。

2009年2月9日晚8時(shí)27分，中央電視臺(tái)發(fā)生火災(zāi)。張建勇所在的紅廟中隊(duì)為央視新址火災(zāi)的主戰(zhàn)中隊(duì)，他和同事第一批到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，并帶領(lǐng)4名戰(zhàn)士進(jìn)入火場(chǎng)偵查火情，隨后與總部失去聯(lián)系。此后不幸犧牲，另有六名官兵因吸入性肺炎或吸入性肺損傷受傷。

2008年7月17日17日12時(shí)20分左右，上海郊區(qū)奉賢的一家塑料制品工廠倉庫發(fā)生火災(zāi)，過火面積約2000平方米。發(fā)生火災(zāi)的地方位于上海奉賢區(qū)金匯鎮(zhèn)航南公路3858號(hào)的雷盛塑料制品有限公司。由于救援過程中廠房主梁倒塌，造成3名消防隊(duì)員犧牲，9名消防隊(duì)員受傷。

二、內(nèi)攻安全的要求

高層建筑、人員密集性場(chǎng)所，易燃可燃物多，產(chǎn)生大量有毒有害氣體。參戰(zhàn)官兵，尤其是實(shí)施內(nèi)攻的消防戰(zhàn)斗人員，要佩帶好空氣呼吸器、強(qiáng)光電筒、安全繩等；以2至3人為一個(gè)的戰(zhàn)斗小組，相互配合實(shí)施戰(zhàn)斗。戰(zhàn)斗人員要以門或承重墻、柱等承重結(jié)構(gòu)為依托；要隨時(shí)和外界戰(zhàn)斗人員取得聯(lián)系；在里面長時(shí)間作戰(zhàn)時(shí)，要組織人員輪換；內(nèi)攻前進(jìn)時(shí)，要前虛后實(shí)，緊靠墻走，注意頂部及身邊建筑構(gòu)件的情況，以免建筑構(gòu)件墜落或倒塌造成人員傷亡。在一般情況下，決不能單獨(dú)行動(dòng)；如果有人急需搶救，而指揮員又不在時(shí)，可以與其他戰(zhàn)友配合行動(dòng)，并采取相應(yīng)的安全措施。 正確布置水槍陣地，確?；饒?chǎng)不間斷供水。人員密集性場(chǎng)所火災(zāi)，宜采用內(nèi)攻近戰(zhàn)、內(nèi)外夾攻的方法；水槍應(yīng)盡量接近火點(diǎn)，水槍陣地一般應(yīng)依托承重墻、柱，設(shè)在門、窗口，便于觀察，便于射水，便于轉(zhuǎn)移和撤退；切忌將水槍陣地，設(shè)在建筑物的中央，以免建筑結(jié)構(gòu)倒塌時(shí)造成人員傷亡。人員密集性場(chǎng)所火災(zāi)，有時(shí)需要出大量的水槍和水炮控制火勢(shì)或進(jìn)行掩護(hù)，供水線路多，單位時(shí)間內(nèi)用水量大。為確保火場(chǎng)供水不間斷，火場(chǎng)指揮部必須指定專人負(fù)責(zé)供水，確保火場(chǎng)用水不間斷，保證滅火戰(zhàn)斗的順利進(jìn)行。

地下火災(zāi)的撲救是較為復(fù)雜的，安全更是要放到第一位來考慮。 一是要做到，擔(dān)負(fù)內(nèi)攻的消防人員要穿戴好個(gè)人防護(hù)裝備，佩帶空（氧）氣呼吸器和緊急呼救器，攜帶防爆照明燈具，腰系漏泄通信救生安全繩，兩人以上為一戰(zhàn)斗小組。 二是要做好，火場(chǎng)指揮員要在主攻入口處設(shè)立安全檢查站，指定專人負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)內(nèi)攻人員進(jìn)行登記，并按程序檢查他們的防護(hù)裝備；確定其內(nèi)攻時(shí)間，以不超過30分鐘為好?？眨ㄑ酰夂粑鞅仨氂心軌蚬┻B續(xù)使用30分鐘以上的貯氣量。 三是要注意，用噴霧水槍射流組成掩護(hù)進(jìn)攻的梯隊(duì)，確保強(qiáng)行內(nèi)攻人員的安全。主攻入口處要有備用的消防車隨時(shí)準(zhǔn)備更換故障消防車，以確保內(nèi)攻不斷水。還要準(zhǔn)備好可供替換或營救的預(yù)備隊(duì)員和防護(hù)器材。醫(yī)療救護(hù)所應(yīng)設(shè)在主攻入口旁邊，這樣可以贏得搶救生命的第一時(shí)間。四是要警示，事先規(guī)定使用什么音響、燈光信號(hào)來溝通內(nèi)外部的聯(lián)系。如斷續(xù)鳴響消防車報(bào)警器可設(shè)定為內(nèi)攻人員指示出入口方向或傳達(dá)約定好的指令；連續(xù)鳴響可約定為召喚實(shí)施內(nèi)攻的消防人員緊急撤出；或者采用通信指揮車上的高音喇叭反復(fù)播放預(yù)錄的相關(guān)命令，前提是高音喇叭功率滿足要求。

三、設(shè)計(jì)方法

國外消防發(fā)達(dá)國家特別注重內(nèi)攻安全管理。尤其是歐洲國家，德國對(duì)內(nèi)攻安全管理近乎苛刻，但是美國是個(gè)例外。德國著名的消防顧問專家羅格·科林說，美國消防隊(duì)員個(gè)人行動(dòng)自由權(quán)遠(yuǎn)大于歐洲同行。在德國、英國，消防隊(duì)員未經(jīng)允許擅闖火場(chǎng)是不可思議的事。歐洲許多消防隊(duì)在執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候還專門指派一個(gè)人負(fù)責(zé)跟蹤到底有多少消防隊(duì)員進(jìn)入了火場(chǎng)；以及準(zhǔn)確計(jì)每名消防隊(duì)員的空氣是否足夠；這樣謹(jǐn)慎的結(jié)果不但可以減少消防隊(duì)員不必要的傷亡，更重要的是更有效的執(zhí)行消防任務(wù)。以消防隊(duì)員的傷亡率為例，美國消防隊(duì)員的傷亡率遠(yuǎn)大于歐洲各國。1969年至1999年間，每年每10萬名消防隊(duì)員中，美國消防隊(duì)員死亡的比例是8至10人，而英國不超過2人！科林一針見血地說：“消防是一項(xiàng)高危的工作，但沒有哪個(gè)國家的消防隊(duì)員死亡比例像美國這么高?！毕狸?duì)員的高死亡率也意味著受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的工作將受到重大的影響。在我國，由于消防部隊(duì)承擔(dān)的救援任務(wù)面越來越寬；加上我們的隊(duì)伍是兵役制而不是職業(yè)制；在專業(yè)、知識(shí)上與國外發(fā)達(dá)國家比有差距；雖然沒有做過詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)，但我們國家的此類數(shù)字不會(huì)低。

為了避免出現(xiàn)火場(chǎng)組織指揮管理混亂局面，對(duì)火場(chǎng)內(nèi)攻安全管理要提到一個(gè)很高的高度來認(rèn)識(shí)。因?yàn)閮?nèi)攻最易造成人員的傷亡，以往在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)時(shí)，很多時(shí)候可以找出很多理由；比如現(xiàn)場(chǎng)通信不暢、通信混亂、多頭指揮，在具體的戰(zhàn)術(shù)措施上有失誤，安全觀察不仔細(xì)，協(xié)同協(xié)調(diào)不力等等。但是歸根到底，火場(chǎng)內(nèi)攻缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞣椒ê凸ぷ鞔胧?。如歐洲許多消防隊(duì)在執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候還專門指派一個(gè)人負(fù)責(zé)跟蹤到底有多少消防隊(duì)員進(jìn)入了火場(chǎng)，以及準(zhǔn)確計(jì)每名消防隊(duì)員的空氣是否足夠，我們完全可以借鑒。我們?cè)诿總€(gè)火場(chǎng)都設(shè)立了指揮部，所有參加內(nèi)攻的小組都要有專人登記，幾點(diǎn)幾分幾秒哪個(gè)中隊(duì)幾個(gè)人進(jìn)入哪個(gè)樓層，幾點(diǎn)幾分幾秒哪個(gè)中隊(duì)幾個(gè)人完成任務(wù)返回地面，空氣呼吸器壓力、容量夠否，都有清晰的記錄以及及時(shí)的提醒。我們?cè)O(shè)計(jì)成計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，稱為內(nèi)攻安全精細(xì)化管理系統(tǒng)，它是基于微型應(yīng)急指揮平臺(tái)上的管理系統(tǒng)，主要用于火場(chǎng)或?yàn)?zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的消防行動(dòng)的安全管理。所有的操作都有鼠標(biāo)點(diǎn)擊完成，不需要輸入一個(gè)漢字或數(shù)字，非常方便。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

用于高層建筑火災(zāi)的內(nèi)攻安全管理工作，可以用于地鐵火災(zāi)內(nèi)攻安全管理，用于其它地下設(shè)施火災(zāi)的內(nèi)攻安全管理，也可以用于冷庫、大面積廠房火災(zāi)的內(nèi)攻安全管理工作。

由于設(shè)計(jì)時(shí)是以高層建筑火災(zāi)內(nèi)攻安全管理為模板，遇到冷庫或大面積廠房火災(zāi)內(nèi)攻時(shí)，“第一內(nèi)攻小組”對(duì)應(yīng)“第一層”，“第二內(nèi)攻小組”對(duì)應(yīng)“第二層”，依此類推。確保內(nèi)攻安全精細(xì)化管理系統(tǒng)具有通用性。

五、設(shè)計(jì)的技術(shù)路線

5.1 主頁面設(shè)計(jì)

在主程序中導(dǎo)入所有可能參加內(nèi)攻工作的單位名稱。因?yàn)樵撓到y(tǒng)主要用于支隊(duì)，所以內(nèi)攻單位以中隊(duì)為單元，因此要列出支隊(duì)所有可能參加內(nèi)攻的中隊(duì)名單；在另外的一個(gè)列表框中，列出中隊(duì)單元可能參加內(nèi)攻的人數(shù)，列表框中分別列出1、2、3、4、5、6、7、8等人數(shù)，在應(yīng)用時(shí)，選擇某個(gè)參加內(nèi)攻的中隊(duì)后，確定該內(nèi)攻小組是幾個(gè)人編組同行，如是3人則選擇3，如是4人則選擇4，等等。主程序如下所示：

5.2 樓層按鈕設(shè)計(jì)

在內(nèi)攻安全精細(xì)化管理系統(tǒng)主界面中，左邊兩列代表各個(gè)樓層的分布。如攻堅(jiān)組或內(nèi)攻小組進(jìn)入某個(gè)樓層，就在該樓層上選勾，則該樓層就變成紅色；前面加上了勾，這時(shí)要求管理人員再確認(rèn)是否是該中隊(duì)，是否是這個(gè)人數(shù)；點(diǎn)擊確認(rèn)鍵后，內(nèi)部計(jì)時(shí)系統(tǒng)開始工作。內(nèi)部計(jì)時(shí)系統(tǒng)主要是考慮內(nèi)攻隊(duì)員所配戴的空氣呼吸器容量。這要統(tǒng)一設(shè)定，一般我們消防中隊(duì)所配的空氣呼吸器，當(dāng)充滿空氣后，壓力滿足要求后，可供消防隊(duì)員在火場(chǎng)環(huán)境中使用25分鐘或半個(gè)小時(shí)。對(duì)某個(gè)樓層（如28層）的可選表示為如下程序：

其它所有樓層都可以仿照這種方式進(jìn)行編制。在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，如果參加內(nèi)攻的消防隊(duì)員沒有安全撤離，系統(tǒng)的警報(bào)器就自動(dòng)報(bào)警；提示管理者危險(xiǎn)就在眼前，需要指揮部指揮人員采取措施，對(duì)該樓層內(nèi)攻人員進(jìn)行提醒或救援。提醒方式可以用電臺(tái)進(jìn)行有選擇的呼叫；或者通過通信指揮車的高音喇叭進(jìn)行自動(dòng)語音呼叫。一旦在該樓層參加救援的內(nèi)攻人員安全撤離，管理者按下確認(rèn)按鍵，就說明原來進(jìn)入該樓層的所有內(nèi)攻人員已經(jīng)安全撤離。

5.3 內(nèi)攻完整情況記錄

待所有內(nèi)攻小組都撤離該起火大樓，完成救援和滅火任務(wù)后，可以把所有內(nèi)攻情況完整記錄下來：即把信息框中每個(gè)攻堅(jiān)組何時(shí)進(jìn)入樓層，何時(shí)撤離樓層情況，完整地記錄在現(xiàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)指揮用《微型應(yīng)急指揮平臺(tái)》中。并且可以隨時(shí)調(diào)用查閱，見圖2。

5.4 內(nèi)攻安全短信管理

也可以把實(shí)時(shí)的內(nèi)攻情況，包括所有攻堅(jiān)組內(nèi)攻情況：幾點(diǎn)幾分幾秒進(jìn)入，幾點(diǎn)幾分幾秒完成任務(wù)出來，發(fā)送到各級(jí)指揮中心，各級(jí)指揮員PDA上，甚至是各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、各級(jí)指揮員手機(jī)上。更重要的是，可以把現(xiàn)在有幾個(gè)內(nèi)攻小組正在哪個(gè)樓層參加救援；共有多少人在參加救援；他們分別屬于哪個(gè)中隊(duì)；所有情況一目了然。甚至是發(fā)送到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和各級(jí)指揮員手機(jī)上信息包括了各內(nèi)攻小組有無危險(xiǎn)信息，對(duì)內(nèi)攻人員的安全管理起到革命性作用。當(dāng)某個(gè)內(nèi)攻小組或人員發(fā)生危險(xiǎn)；或產(chǎn)生不自覺的危險(xiǎn)時(shí)；如空氣呼吸器容量已經(jīng)接近用完程度，安全管理系統(tǒng)和管理人員可以主動(dòng)采取措施；或通知臨近樓層隊(duì)友采取必要的外部救援措施；盡力減少了不必要的損失。使災(zāi)害本身對(duì)消防隊(duì)員的威脅降低到最低。見圖3。

5.5 實(shí)時(shí)郵件發(fā)送

同樣，我們可以以郵件的方法發(fā)到應(yīng)急郵箱系統(tǒng)中，供各級(jí)指揮中心和指揮部參閱和實(shí)時(shí)監(jiān)控。下面是實(shí)時(shí)郵件發(fā)送程序：

5.6 內(nèi)攻數(shù)據(jù)庫管理

內(nèi)攻安全精細(xì)化管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫雖然簡單，但我們采用分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，基本數(shù)據(jù)都放在EXCEL表中，如圖6。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，有局部數(shù)據(jù)庫和全局?jǐn)?shù)據(jù)庫兩種。因?yàn)榫植繑?shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫分布在不同的地方，在不同的地點(diǎn)可能也需要全局?jǐn)?shù)據(jù)庫。一般我們采用復(fù)制的方式，局部數(shù)據(jù)庫有改動(dòng)的同時(shí)；在全局?jǐn)?shù)據(jù)庫中做改動(dòng)部分的復(fù)制工作，使全局?jǐn)?shù)據(jù)庫與局部數(shù)據(jù)庫保持同步。一般情況下，復(fù)制的途徑是通過網(wǎng)絡(luò)完成的，但考慮到網(wǎng)絡(luò)的安全性無法確保實(shí)時(shí)性，我們?cè)诜植际綌?shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，為了考慮網(wǎng)絡(luò)故障原因，我們?cè)诓煌臅r(shí)間段內(nèi)做三次復(fù)制工作，時(shí)間段根據(jù)本地的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)定，目的是確保數(shù)據(jù)系統(tǒng)同步。

六、典型應(yīng)用實(shí)例

本文的設(shè)計(jì)方法一部分已經(jīng)在南京消防指揮中心《微型應(yīng)急指揮平臺(tái)》中投入使用，在日常的應(yīng)急救援工作中發(fā)揮的作用愈來愈明顯，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到了驗(yàn)證。圖7、圖8為南京消防指揮中心應(yīng)用。

[1] 豐國炳等.微型應(yīng)急指揮平臺(tái)——各類災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)綜合應(yīng)急救援的探路者.中國應(yīng)急救援，2011(1).

[2] 豐國炳. 消防通信指揮車信息交互軟件設(shè)計(jì)方式初探. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2003(5).

[3] 豐國炳. 基于掌上電腦（PDA）火場(chǎng)信息自動(dòng)記錄及發(fā)送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) . 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2007(6).

[4] 豐國炳. 建立立體化和數(shù)字信息化的救災(zāi)網(wǎng)絡(luò)通道充分展示現(xiàn)代城市消防指揮中心的功能 . 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，1999(7).

[5] 豐國炳. 遠(yuǎn)程公網(wǎng)電話報(bào)警信息的實(shí)時(shí)處理技術(shù) . 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2002(10).

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[7] 朱力平 豐國炳. 用基于內(nèi)容的WEB圖像搜索引擎設(shè)計(jì)消防電子化道路水源手冊(cè). 安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2004(6).

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[11] 豐國炳等.用模糊數(shù)學(xué)建立禹糧石優(yōu)選模型 .中國藥學(xué)雜志，1995(2).

[12] 呂欣馳.論城市火災(zāi)與災(zāi)害事故等級(jí)劃分和滅火救援力量出動(dòng)預(yù)案編制.消防科學(xué)與技術(shù)，2003(4).

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